(57)【要約】【課題】ベアリングへの負荷を低減させることが可能な動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置１は、第一回転部材９の外周側と第二回転部材１７６の内周側とに介在するベアリング１７７を備える。第一回転部材９においてクランクシャフト１０３と接合される第一部分９ａよりも低強度の第二部分９ｂが、一方端９ｃと第一部分９ａとの間に設けられる。【選択図】図１
2010255753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと、
前記クランクシャフトに接続される第一回転部材と、
前記第一回転部材に接続されるダンパと、
前記ダンパに接続される第二回転部材と、
前記第一回転部材の外周側と前記第二回転部材の内周側との間に介在するベアリングとを備え、
前記第一回転部材において、前記クランクシャフトと接合される第一部分よりも低強度の第二部分が、前記ベアリングとの当接部分と、前記第一部分との間に設けられる、動力伝達装置。
【請求項２】
前記第二部分の厚みは前記第一部分の厚みよりも薄い、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第二部分は回転軸に対して傾斜して延在する、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第二部分は回転軸に対して直交して延在する、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第二部分は前記第一部分と異なる材料で構成される、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第二部分には前記第二回転部材を貫通する貫通孔が設けられる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記第二部分には凹部が設けられる、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記第二回転部材に接続されるトルクコンバータをさらに備えた、請求項１から７のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は動力伝達装置に関し、より特定的には、車両に搭載される動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力伝達装置は、たとえば特表２００２−５２１６２４号公報（特許文献１）、特開平６−４２５４８号公報（特許文献２）、特許第３４５５５５０号公報（特許文献３）、特許第３６６０９２４号公報（特許文献４）および特許第３７８９４９４号公報（特許文献５）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２１６２４号公報
【特許文献２】特開平６−４２５４８号公報
【特許文献３】特許第３４５５５５０号公報
【特許文献４】特許第３６６０９２４号公報
【特許文献５】特許第３７８９４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、エンジンの出力軸と変速機またはトルクコンバータの入力軸が傾いた場合においてこの傾きを吸収できる部分が設けられておらず動力伝達装置に負荷がかかるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、動力伝達装置に加わる負荷を低減させることが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った動力伝達装置は、クランクシャフトと、クランクシャフトに接続される第一回転部材と、第一回転部材に接続されるダンパと、ダンパに接続される第二回転部材と、第一回転部材の外周側と第二回転部材の内周側との間に介在するベアリングとを備える。第一回転部材において、クランクシャフトと接合される第一部分よりも低剛性の第二部分が、ベアリングとの当接部分と、第一部分との間に設けられる。
【０００７】
このように構成された動力伝達装置では、第一回転部材において、クランクシャフトと接合される第一部分よりも、低剛性の第二回転部材が、第一部分と、ベアリングとの当接部分との間に設けられる。したがって、組立時に第一回転部材と第二回転部材との間に傾きが生じても、この傾きを低剛性の第二部分で吸収することができる。その結果、動力伝達装置にかかる負荷を低下させることができる。
【０００８】
好ましくは、第二部分の厚みは第一部分の厚みよりも薄い。
好ましくは、第二部分は回転軸に対して傾斜して延在する。
【０００９】
好ましくは、第二部分は回転軸に対して直交して延在する。
好ましくは、第二部分は第一部分と異なる材料で構成される。
【００１０】
好ましくは、第二部分には、第一回転部材を貫通する貫通孔が設けられる。
好ましくは、第二部分は凹部を含む。
【００１１】
好ましくは、第二回転部材に接続されるトルクコンバータをさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の断面図である。
【図２】図１中のこの発明の実施の形態１に従った動力伝達機構における第一回転部材によって保持されるベアリングの種類を示す図である。
【図３】図１中のこの発明の実施の形態１に従った動力伝達機構における第一回転部材によって保持されるベアリングの種類を示す図である。
【図４】図１中のこの発明の実施の形態１に従った動力伝達機構における第一回転部材によって保持されるベアリングの種類を示す図である。
【図５】この発明に従った構造における効果を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４に従った動力伝達装置の断面図である。
【図９】図８中の矢印ＸＩで示す方向から見た第一回転部材の平面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５に従った動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置の断面図である。図１を参照して、動力伝達装置１は、エンジンのクランクシャフト１０３からアウトプットシャフト６へトルクを伝達するための装置である。図１の右側にエンジンが配置されて図１の左側にトランスミッションが配置される。クランクシャフト１０３およびアウトプットシャフト６はいずれも回転軸６０を中心として回転することが可能である。
【００１５】
トルクコンバータは、流体作動室と、ロックアップ機構１７０とにより構成され、流体作動室は、３種類の羽根車であるタービンランナ４０と、ポンプインペラ３０と、ステータ２３とを有する。トルクコンバータの前側、すなわちエンジンに近い側には円盤形状のフロントカバー３が配置されており、回転軸６０から外周側へ延びるように、すなわちラジアル方向に延びるようにフロントカバー３が位置している。フロントカバー３はトルクコンバータの前面筐体として作用する。フロントカバー３にはポンプシェル３３が固定されており、フロントカバー３とポンプシェル３３とにより所定の空間を構成し、この空間内にトルクコンバータ１００のさまざまな要素が配置される。トルクコンバータ１００とインペラシェル（ポンプシェル）３３とで囲まれる空間はほぼ密閉された空間であり、この空間内に作動流体としてのオートマチックトランスミッションフルド（ＡＴＦ）が封入されている。
【００１６】
フロントカバー３はエンジンからの動力を受取る部材であり、エンジンのクランクシャフト１０３から第一回転部材９、ダンパ７４、第二回転部材１７６を介してフロントカバー３へ動力が入力されると、フロントカバー３が回転し、この回転力がポンプシェル３３へ伝わる。ポンプシェル３３はポンプインペラ３０を構成しており、ポンプシェル３３はポンプインペラ３０の外側の構成部材である。ポンプインペラ３０はタービンランナ４０と向かい合うように配置され、アウトプットシャフト６の回転軸６０を中心として回転することが可能である。ポンプインペラ３０には、ＡＴＦをタービンランナ４０側へ向かって押出すような形状のブレード３１が設けられており、ポンプインペラ３０が回転することでポンプインペラ３０近傍のＡＴＦはブレード３１によりタービンランナ４０へ向かって押出される。
【００１７】
ステータ２３はポンプインペラ３０とタービンランナ４０との間に介在し、タービンランナ４０からポンプインペラ３０へ流れるＡＴＦの流れ方向を変える働きをする。ステータ２３はワンウェイクラッチ３７を介して固定シャフト３９に取付けられており、１方向にのみ回転することが可能である。ワンウェイクラッチ３７としては、ローラ、スプラグまたはラチェット機構を用いる構造を採用することが可能である。ステータ２３はタービンランナ４０からポンプインペラ３０へ戻るＡＴＦの流れを整流するための羽根であり、樹脂またはアルミニウムなどにより構成される。
【００１８】
タービンランナ４０は、ＡＴＦを循環させる空間を構成するタービンシェル４３を有し、ポンプインペラ３０と向かい合うように配置される。タービンランナ４０はポンプインペラ３０が送り出すＡＴＦを受取り、このＡＴＦにより回転力が付与される。タービンランナ４０へ伝えられたＡＴＦは内周側へ移動してステータ２３を介して再度ポンプインペラ３０へ送られる。タービンランナ４０はポンプインペラ３０と別個独立に回転することが可能である。
【００１９】
ポンプインペラ３０はフロントカバー３と一体回転するのに対し、タービンランナ４０はロックアップピストン４と一体的に回転する。タービンシェル４３と接触するように動力伝達部材４４が配置される。動力伝達部材４４はリベットまたはボルトなどの締結部でタービンシェル４３と一体化されており、タービンシェル４３と共に回転する。
【００２０】
動力伝達部材４４およびタービンシェル４３は、共にタービンハブ７に固定されている。タービンハブ７と共にアウトプットシャフト６を回転軸６０として動力伝達部材４４およびタービンシェル４３は回転することが可能である。タービンハブ７はアウトプットシャフト６にスプライン嵌合しており、アウトプットシャフト６の外周側に位置する。タービンハブ７はアウトプットシャフト６とタービンシェル４３とを接続し、タービンシェル４３に入力された回転をアウトプットシャフト６へ伝える働きをする。
【００２１】
ブレード３１はタブとしての先端部分３１ａ，３１ｂを有し、先端部分３１ａがポンプシェル３３に係合している。また、先端部分３１ｂはポンプコア３２に差し込まれている。
【００２２】
ブレード４１はタブとしての先端部分４１ａ，４１ｂを有し、先端部分４１ａはタービンシェル４３に差し込まれている。先端部分４１ｂはタービンコア４２に差し込まれている。
【００２３】
入力シャフトであるクランクシャフト１０３の先端部がボルト１７９により第一回転部材９と締結されている。ボルト１７９を受入れるための貫通孔９ｈが第一回転部材９に設けられている。第一回転部材９の一方端９ｃと貫通孔９ｈの間に第一部分９ａおよび第二部分９ｂが設けられる。第一部分９ａはボルト１７９が取付けられる近傍の部分であり、ボルト１７９により押圧されている。第二部分９ｂは第一部分９ａからベアリング１７７と当接する一方端９ｃとの間において低強度の部分であり、回転軸６０に対して傾斜するように延びている。一方端９ｃ側でベアリング１７７を保持している。
【００２４】
第一回転部材９の他方端９ｄ側では、貫通孔９ｐが設けられる。貫通孔９ｐにボルト１８０が挿入されており、ボルト１８０が外側ダンパ支持部材１７４と第一回転部材９とを接合している。外側ダンパ支持部材１７４と内側ダンパ支持部材１７５との間にダンパ７４が設けられている。ダンパ７４はコイルばねにより構成されており、コイルばねの一方端が外側ダンパ支持部材１７４に接続され、コイルばねの他方端が内側ダンパ支持部材１７５に接続されている。ダンパ７４を構成するコイルばねが伸縮することにより、トルク変動を緩和することができる。ダンパ７４が存在するため、ダンパ７４の一方端側に設けられた第一回転部材９と、他方端側に設けられた第二回転部材１７６との間に回転差が生じる。この差を吸収するためにベアリング１７７が設けられている。第二回転部材１７６の内周側にベアリング１７７が当接しており、第一回転部材９の外周側にベアリング１７７が当接している。
【００２５】
ロックアップ機構１７０は、フロントカバー３の回転力をアウトプットシャフト６に直接伝えるための装置であり、摩擦部材としてのフェーシング７６がフロントカバー３の内周面に接触することでフロントカバー３の回転力をアウトプットシャフト６へ伝えることが可能である。ロックアップ機構１７０はフェーシング７６を取付けるためのロックアップピストン４を有する。ロックアップピストン４は、軸方向、すなわち、フロントカバー３に近づく方向とフロントカバー３から遠ざかる方向とに移動することが可能であり、フェーシング７６がフロントカバー３に当接することを可能にしている。ロックアップピストン４は回転の半径方向（ラジアル方向）に向かって延びる円盤形状であり、フロントカバー３に向かい合うように配置されている。
【００２６】
ロックアップピストン４の外周側にフェーシング７６が固定されており、ロックアップピストン４の内周側にはタービンハブ７と接触している。フロントカバー３とロックアップピストン４との間の空間が第一油圧室であり、ロックアップピストン４と動力伝達部材４４との間の空間が第二油圧室である。第一油圧室および第二油圧室の油圧を変更することにより、ロックアップピストン４はフロントカバー３に近づく方向およびフロントカバー３から遠ざかる方向に移動することが可能である。
【００２７】
ロックアップ機構１７０の動作について説明すると、トルクコンバータ１００のトルク増幅機能を特に必要としないとき、フェーシング７６をフロントカバー３に直接接触させることでフロントカバー３の回転力をアウトプットシャフト６に直接伝える。具体的には、第一油圧室のＡＴＦを、貫通孔６ｈを経由して放出する。これにより、第一油圧室の油圧は第二油圧室の油圧よりも低くなる。その結果、ロックアップピストン４がフロントカバー３へ近づく方向へ移動し、フェーシング７６とフロントカバー３が接触する。これにより、フロントカバー３の動力がフェーシング７６、ロックアップピストン４、動力伝達部材４４、タービンハブ７を介してアウトプットシャフト６へ伝えられる。この状態では、トルクコンバータ１００による動力の損失は殆ど発生しない。
【００２８】
トルクコンバータ１００のトルク増幅作用が必要な場合には、貫通孔６ｈを経由して第一油圧室にＡＴＦを送り込む。これにより、第一油圧室の油圧が高くなり、その結果、フロントカバー３とフェーシング７６との間に隙間が生じ、フロントカバー３の回転力がフェーシング７６へ直接伝えられることはない。
【００２９】
図２から図４は、図１中のこの発明の実施の形態１に従った動力伝達機構における第一回転部材によって保持されるベアリングの種類を示す図である。図２から図４を参照して、第一回転部材９の一方端９ｃ側で保持されるベアリング１７７の形状は、さまざまに変形することが可能である。図２で示すように小型のベアリングを用いてもよく、図３で示すように中型のベアリングを用いてもよく、図４で示すように大型のベアリングを用いてもよい。このようにベアリング１７７の大きさが変わったとしても、一方端９ｃの大きさおよび位置を変えることにより、さまざまなベアリングを支持することが可能である。なお、この実施の形態では、ボールベアリングを用いる例を示しているが、これに限られず、ローラベアリング、テーパローラベアリングなどの他の形状のベアリングを用いることも可能である。
【００３０】
図１で示すように、ケース８０側において、トルクコンバータ１００の一部分が支持部８１により支持されている。支持部８１ではＡＴＦが供給され、このＡＴＦの作用により、回転部材７０とケースとの間の摩擦が低減されている。
【００３１】
図５は、この発明に従った構造における効果を説明するための図である。図５で示すように、ダンパ部１１０とトルクコンバータ１００とを接触させて組立てる場合に、ダンパ部１１０の回転軸がトルクコンバータ１００の回転軸に対して傾く場合がある。この傾きは、トルクコンバータ１００およびダンパ部１１０の製造交差により発生する。このように傾いた場合であっても、低剛性の第二部分９ｂが存在し、この第二部分９ｂが変形することにより、ベアリング１７７を適切な位置で保持することができる。その結果、傾きにより起因する動力伝達装置の負荷を低減することが可能となる。
【００３２】
すなわち、芯ずれで生じる荷重は低剛性の第二部分９ｂで吸収される。その結果、ダンパ部１１０への悪影響を低減できる。さらに、第二回転部材１７６と内側ダンパ支持部材１７５とはスプラインで嵌合しているが、このスプラインの嵌合に悪影響を及ぼすことがない。さらに、スプライン径を大きくとることができるため、スプラインの軸方向長さを小さくすることができる。
【００３３】
さらに、ベアリング１７７の大きさに制限はなく、強度の確保が容易となる。また、異なる構造のトルクコンバータ１００との互換性が向上する。すなわち、クランクシャフト１０３の形状によらずさまざまなトルクコンバータ１００と組合せをすることができる。
【００３４】
トルクコンバータ１００の前側にダンパ部１１０を配置する構造でトルクコンバータ１００は前側のベアリング１７７と後ろ側の支持部８１とによって支持され、ベアリング１７７に支持される第二回転部材１７６と支持部８１との間にはダンパが存在しない。クランクシャフト１０３に接続される第一回転部材９の外周側とトルクコンバータ１００に支持された第二回転部材１７６の内周側とにベアリング１７７が配置されている。
【００３５】
すなわち、動力伝達装置１は、クランクシャフト１０３と、クランクシャフト１０３に接続される第一回転部材９と、第一回転部材９に接続されるダンパ７４と、ダンパ７４に接続される第二回転部材１７６とを備える。第一回転部材９の外周側と第二回転部材１７６の内周側との間にはベアリング１７７が介在している。第一回転部材９において、クランクシャフト１０３と接続される第一部分９ａよりも低強度の第二部分９ｂが、第一部分９ａと、ベアリングと当接部分である一方端９ｃとの間に設けられている。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置の断面図である。図６を参照して、この発明の実施の形態２に従った動力伝達装置１では、第二部分９ｆが、第一回転部材９の他の部分と比較して異なる材料で構成されている点で、実施の形態１に従った動力伝達装置１と異なる。低剛性の第二部分９ｆを構成する材料としては、第一回転部材９を構成する鉄から特定の元素を除去し第二部分９ｆの強度を小さくすることができる。また、低強度の部材を溶接により接合して第二部分９ｆを形成してもよい。このように構成された、実施の形態２に従った動力伝達装置１では、実施の形態１に従った動力伝達装置１と同様の効果がある。
【００３７】
（実施の形態３）
図７は、この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置の断面図である。図７を参照して、この発明の実施の形態３に従った動力伝達装置１では、第二部分９ｂが、回転軸６０と直交する方向に延びている点で、実施の形態１に従った動力伝達装置１と異なる。肉厚部分である第一部分９ａの厚みはａであり、薄肉部分である第二部分９ｂの厚みはｂである。図７で示すような、実施の形態３に従った動力伝達装置でも、実施の形態１に従った動力伝達装置と同様の効果がある。
【００３８】
（実施の形態４）
図８は、この発明の実施の形態４に従った動力伝達装置の断面図である。図９は、図８中の矢印ＸＩで示す方向から見た第一回転部材の平面図である。図８および図９を参照して、この発明の実施の形態４に従った動力伝達装置１では、第二部分９ｂに貫通孔９ｙが設けられ、この貫通孔９ｙにより、第二部分９ｂが第一部分９ａよりも低剛性となっている。図９で示すように、貫通孔９ｙは第一回転部材９において等間隔で設けられてもよい。また、図９で示すような等間隔ではなく、不等間隔で貫通孔９ｙが設けられていてもよい。
【００３９】
このように構成された、実施の形態４に従った動力伝達装置は、実施の形態１に従った動力伝達装置と同様の効果がある。また、プレスにて貫通孔９ｙの加工を実施することができるため、コストアップが殆どなくこれを実現することが可能である。
【００４０】
（実施の形態５）
図１０は、この発明の実施の形態５に従った動力伝達装置の断面図である。図５を参照して、この発明の実施の形態５に従った動力伝達装置１では、第二部分９ｂに凹部９ｚが設けられている点で、実施の形態１に従った動力伝達装置と異なる。凹部９ｚは図９で示すように、第一回転部材９の円形部分に等間隔で設けられていてもよく、また不等間隔で設けられていてもよい。凹部９ｚが存在することで第二部分９ｂの強度を低下させることができる。
【００４１】
このように構成された実施の形態６に従った動力伝達装置でも、実施の形態１に従った動力伝達装置１と同様の効果がある。
【００４２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１  動力伝達装置、３  フロントカバー、４  ロックアップピストン、６  アウトプットシャフト、６ｈ  貫通孔、７  タービンハブ、９ｃ  一方端、９ｄ  他方端、９ｚ  凹部、９  第一回転部材、９ａ  第一部分、９ｂ  第二部分、９ｙ  貫通孔、２３  ステータ、３０  ポンプインペラ、３１  ブレード、３１ａ，３１ｂ  先端部分、３２  ポンプコア、３３  ポンプシェル、３７  ワンウェイクラッチ、３９  固定シャフト、４０  タービンランナ、４１  ブレード、４２  タービンコア、４３  タービンシェル、４４  動力伝達部材、６０  回転軸、７０  回転部材、７４  ダンパ、７６  フェーシング、８０  ケース、８１  支持部、１００  トルクコンバータ、１０３  クランクシャフト、１１０  ダンパ部、１７０  ロックアップ機構、１７４  外側ダンパ支持部材、１７５  内側ダンパ支持部材、１７６  第二回転部材、１７７  ベアリング。
【図１】
2010255753.tif 000003
【図２】
2010255753.tif 000004
【図３】
2010255753.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010255753.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010255753.tif 000009
【図８】
2010255753.tif 000010
【図９】
2010255753.tif 000011
【図１０】
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